package Leetcode第二期;

import sun.security.krb5.internal.PAData;

import java.lang.reflect.Array;
import java.util.ArrayList;
import java.util.LinkedList;
import java.util.List;
import java.util.Queue;

/**
 * @author : K k
 * @date : 12:50 2020/9/23
 * 你这个学期必须选修 numCourse 门课程，记为 0 到 numCourse-1 。
 * <p>
 * 在选修某些课程之前需要一些先修课程。 例如，想要学习课程 0 ，你需要先完成课程 1 ，我们用一个匹配来表示他们：[0,1]
 * <p>
 * 给定课程总量以及它们的先决条件，请你判断是否可能完成所有课程的学习？
 * <p>
 *  
 * <p>
 * 示例 1:
 * <p>
 * 输入: 2, [[1,0]]
 * 输出: true
 * 解释: 总共有 2 门课程。学习课程 1 之前，你需要完成课程 0。所以这是可能的。
 * 示例 2:
 * <p>
 * 输入: 2, [[1,0],[0,1]]
 * 输出: false
 * 解释: 总共有 2 门课程。学习课程 1 之前，你需要先完成​课程 0；并且学习课程 0 之前，你还应先完成课程 1。这是不可能的。
 */
public class 课程表_207 {
    //思路：判断有向图是否存在环 存在则false

    //方法1：DFS DFS是从后往前
    List<List<Integer>> edges = new ArrayList<>();
    int[] visit;
    boolean valid = true; //有无环的标志，若出现环则为false，直接退出

    public boolean canFinish(int numCourses, int[][] prerequisites) {
        this.visit = new int[numCourses];
        //构造有向序列列表
        edges = new ArrayList<List<Integer>>();
        for (int i = 0; i < numCourses; ++i) {
            edges.add(new ArrayList<Integer>());
        }
        //初始化
        for (int[] info : prerequisites) {
            //有向对
            edges.get(info[1]).add(info[0]);
        }

        for (int i = 0; i < numCourses && valid; i++) {
            //dfs 访问所需课程
            if (visit[i] == 0) {
                dfsSolver(i);
            }
        }
        return valid;
    }

    //对每一个课程进行查找，查找的是它的前置课程，若前置课程已被访问则出现了环
    private void dfsSolver(int u) {
        visit[u] = 1;
        for (int v : edges.get(u)) {
            //剪枝
            if (visit[v] == 0) {
                dfsSolver(v);
                if (!valid) {
                    return;
                }
            } else if (visit[v] == 1) {
                valid = false;
                return;
            }
        }
        //剪枝
        //表明该课程已经搜索过 可以直接跳过
        visit[u] = 2;
    }

    int[] indeg;

    //方法二：BFS  BFS是从前往后
    public boolean canFinishA(int numCourses, int[][] prerequisites) {
        edges = new ArrayList<List<Integer>>();
        for (int i = 0; i < numCourses; ++i) {
            edges.add(new ArrayList<Integer>());
        }
        //计算每个结点的入度
        indeg = new int[numCourses];
        for (int[] info : prerequisites) {
            edges.get(info[1]).add(info[0]); //记录可以学的课程 用于用入栈可以直接找到可修课程
            ++indeg[info[0]]; //记录该课程对应的前置课程
        }
        Queue<Integer> queue = new LinkedList<Integer>();
        for (int i = 0; i < numCourses; i++) {
            if (indeg[i] == 0) {
                //入度为0的入栈
                queue.offer(i);
            }
        }
        int visited = 0;
        while (!queue.isEmpty()) {
            ++visited; //统计访问过的结点数
            int u = queue.poll();
            for (int v : edges.get(u)) {
                //获取能学的课程 并消入边，减少该结点的入度
                --indeg[v];
                if (indeg[v] == 0) {
                    queue.offer(v);
                }
            }
        }
        //若无环，则访问数为总数
        return visited == numCourses;
    }

}
